居住小区大面积下凹地带雨水排水设计分析
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Keywords:Return period;Catchment area;Rainwater drainage;Housing estate
0 引 言 近年来,城市内 涝 成 为 社 会 持 续 关 注 的 热 门 话
题,也 制 约 了 城 市 生 态 的 可 持 续 发 展;同 时,随 着 城 市化的不 断 推 进,一 些 地 势 低 洼 的 区 域 如 农 田、池 塘 、草 地 等 被 开 发 成 居 住 小 区 ,这 些 地 势 低 洼 的 居 住 小区若是发生内涝或雨水倒灌将给公民财产造成不 可估量的损 失 。 [1] 本 文 结 合 实 际 工 程,探 讨 配 置 有 景观河道的居住小区内较大面积的下凹地带雨水排
泵 台 数 ,但 通 过 水 位 来 控 制 泵 组 运 行 情 况 易 于 实 现 。
表 2 不 同 降 雨 强 度 对 应 的 泵 组 运 行 情 况
Tab.2 Operation status of pumps corresponding
to different intensity of storm
和汇水面积的划分;通过计算设计 雨 水 量 对 设 备 进 行 了 选 型,以 及 设 备 运 行 方 案 的 确 定。 针 对 设 计
和 管 理 ,提 出 了 保 证 其 排 水 安 全 的 相 关 建 议 。
关键词 重现期 汇水面积 雨水排水 居住小区
中 图 分 类 号 :TU992
文 献 标 识 码 :A
当 地 水 文 资 料 显 示,外 河 道 常 水 位 标 高 为
放措施的确定及相关问题的解决办法。 1 工 程 概 况
本工程位于四川天府新区眉山片区。总建筑面 积约为 15.6 万 m2,由 4 幢 二 类 高 层 公 共 建 筑、32 幢多层住宅以及配套社区用房组成。
由于整个工程 位 于 河 流 旁 边,其 计 划 将 河 流 引 入 小 区 内 部 ,形 成 集 水 系 水 岸 于 一 体 的 景 观 河 道 ,小 区内部景观河道与外部自然河流采用堤坝的形式控
文 章 编 号 :1002-8471(2020)S1-0863-05
DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2020.S1.192
Analysis and design of rainwater drainage in low-lying areas of housing estate
雨 水 排 水 系 统 的 设 计 雨 水 量 可 按 式 (1)计 算 :
Q =ψqF 式中 Q———设计雨水量,L/s;
(1)
q——— 设 计 降 雨 强 度 ,L/(s·hm2);
F ——— 汇 水 面 积 ,m2;
ψ——— 径 流 系 数 ,径 流 系 数 与 降 雨 强 度 、重 现 期 密切相关 。 [3] 本工程由于整个工程底 部
重现期 P 成正比,重现期越大,设计 流 量 越 大,造 价 也就越大,但排水可靠性更高[4];结合最近几 年 国 内 城 市 内 涝 严 重 ,重 现 期 的 取 值 有 必 要 取 得 更 大 一 点 。
算。窗井、贴近高 层 建 筑 外 墙 的 地 下 车 库 出 入 口 坡 道 应 附 加 其 高 出 部 分 侧 墙 面 积 的 1/2[6]。
路标高,且 远 低 于 50 年 一 遇 洪 水 位,因 此 这 一 部 分 雨水就近排入内 部 景 观 河 道,当 降 雨 使 得 外 河 道 水 位上升时,堤坝关闭,内部河道的雨水再采用 提排 的 方式实现排水。 图2表示了眉山地区5 min降雨历时 的 暴雨 强 度与重现期 的 变 化 关 系,5 min 降 雨 强 度 在 重 现 期 为0~15年阶 段 迅 速 上 升;达 到 15 年,从 15~100 年阶段开始 趋 于 较 为 平 缓 阶 段,100 年 之 后 曲 线 就 变得更为平缓,变 化 几 乎 不 明 显。 本 工 程 考 虑 到 雨 水倒灌进入室内 的 危 害 程 度 和 恶 劣 影 响,雨 水 提 排 部分设计重现期 P 取值为100年,在 满 足 排 水 安 全 性 的 前 提 下 ,达 到 一 个 较 为 经 济 的 目 的 。 2.1.2 汇水面积 F 的确定
雨 水 提 排 区 域 包 括 小 区 内 河 道 河 岸 、内 河 道
规范《室 外 排 水 设 计 规 范 》(GB 50014-2006,2016 年版)[5]规定,特 大 城 市 的 中 心 城 区 重 现 期 为 3~5 年;规 范 《建 筑 给 水 排 水 设 计 规 范 》(GB 50015- 2003,2009年版 )[6]中 规 定,重 要 公 共 建 筑、高 层 建 筑的屋面排水工程与溢流设施的总排水能力不应小 于 其 50 年 重 现 期 的 雨 水 量 。
432.8 m,20年一遇洪水位标高为435.8m,50年一 遇洪 水 位 标 高 为 436.8 m,如 图 1 所 示。 而 本 工 程 小区内部景观 河 道 水 位 标 高 为 433.6 m,略 高 于 外 河道常水位,但低于20年 一 遇 洪 水 位,且 远 低 于 50 年一遇洪水位。 按 照 上 述 规 范 要 求,结 合 项 目 防 洪 设防标准,本工 程 雨 水 没 有 条 件 采 用 重 力 流 排 入 自 然河道,因此本 工 程 初 步 考 虑 采 用 潜 水 泵 提 排 方 式 实现雨水排放的可靠性。
制河水的汇 入 量,具 体 如 图 1 所 示。 堤 坝 由 相 关 设 计方专项研究,形成可靠方案,防止自然河水 在汛 期 时 经 堤 坝 进 入 场 地 内 ,确 保 安 全 。 根 据 规 范 《民 用 建 筑 设 计 统 一 标 准 》 (GB 50352-2019)[2]中规定:有 内 涝 威 胁 的 用 地 应 采取可靠的防、排内涝水措施,否则其场地设 计标 高 不应低于内涝水位0.5 m。
第46卷 增刊2020年
给水排水
WATER & WASTEWATER ENGINEERING
Vol.46 增刊2020
居住小区大面积下凹地带雨水排水设计分析
周逢源 王定城 聂 宇
(重 庆 绿 城 两 江 建 筑 设 计 有 限 公 司 ,重 庆 401121)
摘要 通过对配置有景观河道的小区内地势低洼部分进行雨水提排设计 ,探讨了重现期的取值
to different return periods
重现期 P/年
集水时间 降雨强度 汇水面积 t/min q/L/(s·hm2) F/m2
3
5
395.74
25 722
10
5
554.81
25 722
50 Hale Waihona Puke 5 767.45
25 722
100
5
859.03
25 722
2.2 设 备 选 型 与 运 行 方 案
如图1所示,本 工 程 部 分 建 筑 室 外 地 坪 标 高 为
两边建筑从屋脊线算起靠近河道一侧的屋面水平 投 影 区 域 ,如 图 3 所 示 ;根 据 上 述 方 法 算 得 提 排 区 域 水 平 投 影 面 积 为 18 190 m2,侧 墙 半 面 积 为 7 532 m2,则 总 汇 水 面 积 F 可 得 :F =F水平 +F侧墙 =25 722(m2)。 2.1.3 设 计 雨 水 量 的 计 算
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第46卷 增刊2020年
给水排水
WATER & WASTEWATER ENGINEERING
Vol.46 增刊2020
图 1 工 程 总 剖 面 示 意
Fig.1 Sketch map of general cross section
2 工 程 实 例 设 计 计 算
2.1 雨 水 流 量 的 计 算
要计算设计流 量,还 需 确 定 雨 水 提 排 部 分 的 汇
t———降雨历时,取5 min。
水面积。上述规范规定:雨水汇水面积应按地 面、屋
2.1.1 雨水设计重现期 P 的确定 根据式(1)和式 (2)可 以 看 出,雨 水 设 计 流 量 与
面水平投影面 积 计 算。 高 出 屋 面 的 毗 邻 侧 墙,应 附 加其最大受雨面正投影的一半作为有效汇水面积计
确定相关参数 取 值 后,根 据 上 述 眉 山 市 暴 雨 强
439.6 m,高于市政道 路 标 高,这 一 部 分 雨 水 可 通 过 重力流直接排入 市 政 雨 水 管 网,其 管 网 设 计 重 现 期
度公式,可计 算 出 设 计 雨 水 量。 表 1 描 述 了 不 同 重 现期所对应的设 计 雨 水 量,参 考 最 大 设 计 雨 水 量 与
图 3 汇 水 面 积 的 划 分 与 水 泵 设 置 位 置 Fig.3 The division of catchment area and
installation position of pump 表 1 不 同 重 现 期 对 应 的 设 计 雨 水 量 Tab.1 Designed Rainwater Volume corresponding
Zhou Fengyuan,Wang Dingcheng,Nie Yu
(Greenton Architecture Design Co.,Ltd.,Chongqing 401121,China)
Abstract:Through the design of rainwater drainage in low-lying areas of housing estate with landscape river,discussed the value of return period and the division of catchment area,the type of equipment was selected by calculating the amount of rainwater,and the determination of operation scheme.According to the design and management,some suggestions are put forward to ensure the drainage safety.
设有结构底 板,雨 水 无 法 渗 透 到 地 面 以
下,将 全 部 排 入 景 观 河 道,因 此 ψ 取 1.0。
其中,降雨强度q 按眉山市当地公式(2)计算:
3 682.174(1+1.214lgP)
q=
(t+22.6)0.810
(2)
式中 P———重现期,年;
图 2 眉 山 地 区 5 min 暴 雨 强 度 与 重 现 期 的 变 化 关 系 Fig.2 The relationship between intensity of 5-minute storm and return period
水位1时,自动控制开启8台水泵排水,若水 位 持 续 上升达到启泵水位2时,自动控制便开启12 台 水 泵 排水,若仍然无法满足排水要求,水位持续上 升 至 启 泵水位3,则 开 启 全 部 16 台 水 泵 排 水,若 水 位 仍 然 上升至报警水位,则 系 统 发 出 报 警 提 示 可 能 造 成 雨
为3年;另一部分 地 坪 标 高 为 435.7 m 低 于 市 政 道
提升扬程可确定水泵的型号和具体参数。
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第46卷 增刊2020年
给水排水
WATER & WASTEWATER ENGINEERING
Vol.46 增刊2020
况。运行过程中,难 以 通 过 降 雨 强 度 来 确 定 开 启 水
重现期 P/年
降雨强度 q/L/(s·hm2)
设计流量 Q/m3/h
泵组运行情况
3
395.74
3 664.54
启动8台
10
554.81
5 137.51
启 动 10 台
50
767.45
7 106.54
启 动 12 台
100
859.03
7 954.56
启 动 16 台
如图4所示,当 暴 雨 引 起 河 道 水 位 上 升 至 启 泵
设计流量 Q/m3/h
3 664.54 5 137.51 7 106.54 7 954.56
0 引 言 近年来,城市内 涝 成 为 社 会 持 续 关 注 的 热 门 话
题,也 制 约 了 城 市 生 态 的 可 持 续 发 展;同 时,随 着 城 市化的不 断 推 进,一 些 地 势 低 洼 的 区 域 如 农 田、池 塘 、草 地 等 被 开 发 成 居 住 小 区 ,这 些 地 势 低 洼 的 居 住 小区若是发生内涝或雨水倒灌将给公民财产造成不 可估量的损 失 。 [1] 本 文 结 合 实 际 工 程,探 讨 配 置 有 景观河道的居住小区内较大面积的下凹地带雨水排
泵 台 数 ,但 通 过 水 位 来 控 制 泵 组 运 行 情 况 易 于 实 现 。
表 2 不 同 降 雨 强 度 对 应 的 泵 组 运 行 情 况
Tab.2 Operation status of pumps corresponding
to different intensity of storm
和汇水面积的划分;通过计算设计 雨 水 量 对 设 备 进 行 了 选 型,以 及 设 备 运 行 方 案 的 确 定。 针 对 设 计
和 管 理 ,提 出 了 保 证 其 排 水 安 全 的 相 关 建 议 。
关键词 重现期 汇水面积 雨水排水 居住小区
中 图 分 类 号 :TU992
文 献 标 识 码 :A
当 地 水 文 资 料 显 示,外 河 道 常 水 位 标 高 为
放措施的确定及相关问题的解决办法。 1 工 程 概 况
本工程位于四川天府新区眉山片区。总建筑面 积约为 15.6 万 m2,由 4 幢 二 类 高 层 公 共 建 筑、32 幢多层住宅以及配套社区用房组成。
由于整个工程 位 于 河 流 旁 边,其 计 划 将 河 流 引 入 小 区 内 部 ,形 成 集 水 系 水 岸 于 一 体 的 景 观 河 道 ,小 区内部景观河道与外部自然河流采用堤坝的形式控
文 章 编 号 :1002-8471(2020)S1-0863-05
DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2020.S1.192
Analysis and design of rainwater drainage in low-lying areas of housing estate
雨 水 排 水 系 统 的 设 计 雨 水 量 可 按 式 (1)计 算 :
Q =ψqF 式中 Q———设计雨水量,L/s;
(1)
q——— 设 计 降 雨 强 度 ,L/(s·hm2);
F ——— 汇 水 面 积 ,m2;
ψ——— 径 流 系 数 ,径 流 系 数 与 降 雨 强 度 、重 现 期 密切相关 。 [3] 本工程由于整个工程底 部
重现期 P 成正比,重现期越大,设计 流 量 越 大,造 价 也就越大,但排水可靠性更高[4];结合最近几 年 国 内 城 市 内 涝 严 重 ,重 现 期 的 取 值 有 必 要 取 得 更 大 一 点 。
算。窗井、贴近高 层 建 筑 外 墙 的 地 下 车 库 出 入 口 坡 道 应 附 加 其 高 出 部 分 侧 墙 面 积 的 1/2[6]。
路标高,且 远 低 于 50 年 一 遇 洪 水 位,因 此 这 一 部 分 雨水就近排入内 部 景 观 河 道,当 降 雨 使 得 外 河 道 水 位上升时,堤坝关闭,内部河道的雨水再采用 提排 的 方式实现排水。 图2表示了眉山地区5 min降雨历时 的 暴雨 强 度与重现期 的 变 化 关 系,5 min 降 雨 强 度 在 重 现 期 为0~15年阶 段 迅 速 上 升;达 到 15 年,从 15~100 年阶段开始 趋 于 较 为 平 缓 阶 段,100 年 之 后 曲 线 就 变得更为平缓,变 化 几 乎 不 明 显。 本 工 程 考 虑 到 雨 水倒灌进入室内 的 危 害 程 度 和 恶 劣 影 响,雨 水 提 排 部分设计重现期 P 取值为100年,在 满 足 排 水 安 全 性 的 前 提 下 ,达 到 一 个 较 为 经 济 的 目 的 。 2.1.2 汇水面积 F 的确定
雨 水 提 排 区 域 包 括 小 区 内 河 道 河 岸 、内 河 道
规范《室 外 排 水 设 计 规 范 》(GB 50014-2006,2016 年版)[5]规定,特 大 城 市 的 中 心 城 区 重 现 期 为 3~5 年;规 范 《建 筑 给 水 排 水 设 计 规 范 》(GB 50015- 2003,2009年版 )[6]中 规 定,重 要 公 共 建 筑、高 层 建 筑的屋面排水工程与溢流设施的总排水能力不应小 于 其 50 年 重 现 期 的 雨 水 量 。
432.8 m,20年一遇洪水位标高为435.8m,50年一 遇洪 水 位 标 高 为 436.8 m,如 图 1 所 示。 而 本 工 程 小区内部景观 河 道 水 位 标 高 为 433.6 m,略 高 于 外 河道常水位,但低于20年 一 遇 洪 水 位,且 远 低 于 50 年一遇洪水位。 按 照 上 述 规 范 要 求,结 合 项 目 防 洪 设防标准,本工 程 雨 水 没 有 条 件 采 用 重 力 流 排 入 自 然河道,因此本 工 程 初 步 考 虑 采 用 潜 水 泵 提 排 方 式 实现雨水排放的可靠性。
制河水的汇 入 量,具 体 如 图 1 所 示。 堤 坝 由 相 关 设 计方专项研究,形成可靠方案,防止自然河水 在汛 期 时 经 堤 坝 进 入 场 地 内 ,确 保 安 全 。 根 据 规 范 《民 用 建 筑 设 计 统 一 标 准 》 (GB 50352-2019)[2]中规定:有 内 涝 威 胁 的 用 地 应 采取可靠的防、排内涝水措施,否则其场地设 计标 高 不应低于内涝水位0.5 m。
第46卷 增刊2020年
给水排水
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居住小区大面积下凹地带雨水排水设计分析
周逢源 王定城 聂 宇
(重 庆 绿 城 两 江 建 筑 设 计 有 限 公 司 ,重 庆 401121)
摘要 通过对配置有景观河道的小区内地势低洼部分进行雨水提排设计 ,探讨了重现期的取值
to different return periods
重现期 P/年
集水时间 降雨强度 汇水面积 t/min q/L/(s·hm2) F/m2
3
5
395.74
25 722
10
5
554.81
25 722
50 Hale Waihona Puke 5 767.45
25 722
100
5
859.03
25 722
2.2 设 备 选 型 与 运 行 方 案
如图1所示,本 工 程 部 分 建 筑 室 外 地 坪 标 高 为
两边建筑从屋脊线算起靠近河道一侧的屋面水平 投 影 区 域 ,如 图 3 所 示 ;根 据 上 述 方 法 算 得 提 排 区 域 水 平 投 影 面 积 为 18 190 m2,侧 墙 半 面 积 为 7 532 m2,则 总 汇 水 面 积 F 可 得 :F =F水平 +F侧墙 =25 722(m2)。 2.1.3 设 计 雨 水 量 的 计 算
863
第46卷 增刊2020年
给水排水
WATER & WASTEWATER ENGINEERING
Vol.46 增刊2020
图 1 工 程 总 剖 面 示 意
Fig.1 Sketch map of general cross section
2 工 程 实 例 设 计 计 算
2.1 雨 水 流 量 的 计 算
要计算设计流 量,还 需 确 定 雨 水 提 排 部 分 的 汇
t———降雨历时,取5 min。
水面积。上述规范规定:雨水汇水面积应按地 面、屋
2.1.1 雨水设计重现期 P 的确定 根据式(1)和式 (2)可 以 看 出,雨 水 设 计 流 量 与
面水平投影面 积 计 算。 高 出 屋 面 的 毗 邻 侧 墙,应 附 加其最大受雨面正投影的一半作为有效汇水面积计
确定相关参数 取 值 后,根 据 上 述 眉 山 市 暴 雨 强
439.6 m,高于市政道 路 标 高,这 一 部 分 雨 水 可 通 过 重力流直接排入 市 政 雨 水 管 网,其 管 网 设 计 重 现 期
度公式,可计 算 出 设 计 雨 水 量。 表 1 描 述 了 不 同 重 现期所对应的设 计 雨 水 量,参 考 最 大 设 计 雨 水 量 与
图 3 汇 水 面 积 的 划 分 与 水 泵 设 置 位 置 Fig.3 The division of catchment area and
installation position of pump 表 1 不 同 重 现 期 对 应 的 设 计 雨 水 量 Tab.1 Designed Rainwater Volume corresponding
Zhou Fengyuan,Wang Dingcheng,Nie Yu
(Greenton Architecture Design Co.,Ltd.,Chongqing 401121,China)
Abstract:Through the design of rainwater drainage in low-lying areas of housing estate with landscape river,discussed the value of return period and the division of catchment area,the type of equipment was selected by calculating the amount of rainwater,and the determination of operation scheme.According to the design and management,some suggestions are put forward to ensure the drainage safety.
设有结构底 板,雨 水 无 法 渗 透 到 地 面 以
下,将 全 部 排 入 景 观 河 道,因 此 ψ 取 1.0。
其中,降雨强度q 按眉山市当地公式(2)计算:
3 682.174(1+1.214lgP)
q=
(t+22.6)0.810
(2)
式中 P———重现期,年;
图 2 眉 山 地 区 5 min 暴 雨 强 度 与 重 现 期 的 变 化 关 系 Fig.2 The relationship between intensity of 5-minute storm and return period
水位1时,自动控制开启8台水泵排水,若水 位 持 续 上升达到启泵水位2时,自动控制便开启12 台 水 泵 排水,若仍然无法满足排水要求,水位持续上 升 至 启 泵水位3,则 开 启 全 部 16 台 水 泵 排 水,若 水 位 仍 然 上升至报警水位,则 系 统 发 出 报 警 提 示 可 能 造 成 雨
为3年;另一部分 地 坪 标 高 为 435.7 m 低 于 市 政 道
提升扬程可确定水泵的型号和具体参数。
864
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给水排水
WATER & WASTEWATER ENGINEERING
Vol.46 增刊2020
况。运行过程中,难 以 通 过 降 雨 强 度 来 确 定 开 启 水
重现期 P/年
降雨强度 q/L/(s·hm2)
设计流量 Q/m3/h
泵组运行情况
3
395.74
3 664.54
启动8台
10
554.81
5 137.51
启 动 10 台
50
767.45
7 106.54
启 动 12 台
100
859.03
7 954.56
启 动 16 台
如图4所示,当 暴 雨 引 起 河 道 水 位 上 升 至 启 泵
设计流量 Q/m3/h
3 664.54 5 137.51 7 106.54 7 954.56